宝成铁路陕西段降雨特征及未来趋势分析

以宝成铁路陕西段沿途5个代表站汛期逐日降雨资料为研究对象,采用趋势分析法和突变分析法对1961—2010年降雨特点进行分析,并采用小波分析法对其未来演变趋势进行预测,为宝成铁路水害研究提供理论依据。结果表明：不同等级降雨日和降雨量及区域平均降雨日和降雨量均随年代减少,20世纪90年代出现减少的突变;各级降雨日和降雨量及区域平均降雨日和降雨量自北向南逐渐增多,除凤县和略阳外,降雨日和降雨量年际间均表现出一致的减少趋势,广元站减少趋势较显著;小雨和中雨以年际震荡为主,大雨及以上降雨以年代际震荡为主;区域平均降雨量震荡周期与大雨及以上降雨量较一致,区域平均降雨日震荡周期与中雨较一致;未来小雨、大雨及以上和区域平均降雨日及降雨量将持续偏多,中雨降雨日及降雨量将先偏少后偏多。     

1965～2010年广东北江流域汛期降雨量的气候特征分析

利用北江流域15个气象台站1965～2010年逐月降雨量资料,统计分析了北江流域汛期降雨量的气候变化特征,结果表明：北江流域汛期、前汛期、后汛期以及各月年平均降雨量空间分布非常一致,多雨区位于流域西南部,少雨区位于东北部,多雨区处于迎风坡的南侧;流域降雨量峰值出现在5月,7月有明显下降的特征。汛期降雨量呈略增加的趋势,这与广东汛期降雨量趋势是一致的,其中流域北部呈增加趋势,南部呈减少趋势;前汛期降雨量呈减少趋势,后汛期呈增加趋势。汛期降雨量年代际变化的整体波动较明显,20世纪60、80年代降雨量为负距平,70、90年代和2001年后为正距平,呈“少-多-少-多-多”趋势,强降水期有“6月-5月-6月”先前移后后推的趋势。汛期降雨量变化趋势不明显,在1984年有一次突变,到1992年呈减少趋势,1985—1992年降雨量平均值比其余年份平均值减少了18％。     

2017-2019年东莞城区内涝特征及与降雨关系分析

利用东莞城市内涝预报验证系统的积水和降雨数据、SWIFT自动站资料、NCEP再分析资料、广州雷达基本反射率资料,对2017年3月—2019年9月东莞城区内涝特征及内涝与降雨的关系进行分析,结果表明:东莞城区内涝发生频繁,重度内涝较多,内涝事件多发生在前汛期(4—6月),以5月最多;与长时间降雨相比,短时强降雨更易导致城区积水较深的内涝,1 h降雨量达27.6 mm以上时,城区大部可达中度内涝等级,1 h降雨量在51.2 mm以上时,城区大部将可能出现重度内涝;过程总雨量和1 h雨强都对长时间积水有影响,但过程总雨量较大更易导致积水长时间维持;积水一般滞后降雨约5~30 min出现,积水峰值滞后5和30 min才出现。     

佛山市前汛期旱涝及其环流异常特征

基于佛山市降水量和NCEP/NCAR再分析资料,采用二维风场差异的显著性检验方法等,分析了佛山市前汛期降水异常特征及旱、涝年水平风场和垂直经圈环流的差异。结果表明,佛山市前汛期降水量存在多时间尺度振荡,降水量的气候变化趋势不明显。旱、涝年热带低纬度的南海中北部及西太平洋地区的850 hPa风场存在显著差异,影响前汛期旱涝的关键区是副高的西北侧和南侧。分析还表明,旱、涝年经圈环流差异显著,北半球风场显著区位于南海区域和华南地区,层次集中在大气低层和中层。     

北京强降雨与道路积水统计分析及应用

利用2007—2011年汛期(6—8月)北京市人民政府防汛抗旱指挥部办公室每日发布的汛情通报、北京市20个气候站日降雨量和200多个自动气象站逐小时降雨量监测数据,对近5年北京强降雨及降雨强度与城区出现道路积水的关系进行统计分析,找出北京城区出现道路积水的降雨量特征、小时降雨强度和2 h降雨量道路积水临界指标。通过在2011年汛期(6—8月)10次道路积水中应用表明,该道路积水临界指标具有较好的参考价值,可为今后北京道路积水预报服务工作提供参考依据。     

佛山市南海区汛期降水特征的分析

利用佛山市南海区1961—2010年逐月降水量资料,采用趋势性分析、Morlet小波分析和Mann-Kendall法进行气候变化趋势和突变分析。结果表明:近50年南海区汛期(前、后汛期)降水总量呈上升趋势。20世纪90年代到2005年后汛期降水增加明显,而总汛期降水量在20世纪90年代以来偏多。20世纪80年代到90年代初期汛期降水量下降最为明显。汛期(前、后汛期)降水量偏少集中在20世纪80年代中期到90年代前期,而总汛期和后汛期在20世纪60年代前期和20世纪90年代中期到2005年降水偏多。汛期存在准2、准4和7~8年尺度的周期;前汛期存在3~4、准2和准4年时间尺度的周期振荡;后汛期存在3~4、准2和7~8年周期。突变检测确定1992年为汛期和后汛期降水量的突变年份。     

基于DI指数的佛山市气象干旱变化趋势分析

该文根据逐日气象干旱指数DI指数统计佛山1959—2017年气象干旱日数,采用"二项式系数加权平均法"进行趋势分析,结合M-K检验和小波分析等方法分析气候突变和周期变化,对佛山市59 a的气象干旱日数变化趋势进行分析研究。结果表明:近59 a佛山年气象干旱日数总体呈减少的趋势,2015年以后年气象干旱日数呈显著减少的趋势,2010—2011年是气象干旱日数突变减少的开始时段;年气象干旱日数存在着3 a、7 a及20 a的周期时间尺度,准3 a的短周期存在于1980年前,准7 a的周期出现在1980年后,20 a的周期有着最强的振荡,是年气象干旱日数变化的首要主周期。     

斗门前后汛期极端降雨趋势及其差异成因分析

利用斗门1979—2016年逐日降雨资料,采用百分位法计算得到斗门前后汛期极端降雨总量和极端降雨强度,运用小波分析对极端降雨强度进行分析,并划分正负异常年对大气环流和海表温度异常进行合成分析,结果表明:近38年来,斗门前后汛期极端降雨总量和强度都有明显的年际变化,前汛期极端降雨总量和强度呈小幅上升趋势,极端降雨强度具有3～5年显著的变化周期;后汛期极端降雨总量维持平稳,强度呈下降趋势,且具有1～3年显著的变化周期。前汛期极端降雨偏多的原因主要是西太平洋副热带高压偏西偏强,珠三角以西为显著的辐合区域,有利于上升运动,北方冷高压加强有利于冷空气南下,南北气流在广东沿海交汇,有利于中尺度对流的生成和活跃,从而导致极端降雨事件的增多。后汛期极端降雨偏多的原因主要是珠三角以西为显著的水汽辐合区域,华北为显著的正高压异常,有利于冷空气堆积南下,西北太平洋为广阔的正海温异常,激发的气旋性环流异常,为该区热带气旋等对流系统的发生发展创造了有利条件,易发生极端降雨事件。     

佛山市短时强降水的气候特征及其影响因子分析

利用1996—2017年佛山3个遥测站统计数据与NCEP/NCAR再分析资料,分析20 mm/h以上的短时强降水的气候特征及影响因子。结果表明:短时强降水天气集中在4—9月,前汛期短时强降水次数与后汛期年际变化无一致性,前汛期变化比较平稳,而后汛期则有增多趋势;后汛期短时强降水次数年代际增多趋势较为显著。前汛期短时强降水次数高值年,位势高度异常主要集中在亚欧大陆的东海岸上,较低纬度的正异常正好对副高有增强作用,对应的水汽通量季风异常主要是从南往北输送与水汽积分在华南地区出现的正异常;后汛期高值年异常主要出现在青藏高原上的正异常,对应从中南半岛水汽输送西南向东北异常,后汛期同样在华南偏西南地区出现水汽积分的正异常。     

华南后汛期降雨量的振动和分布

对１９５９至１９８８年华南后汛期（７－９月）降雨量距平百分率的大尺度变化特征进行了分析,并与前汛期（４－６月）降雨量的情况进行了比较,同时探讨了后汛期降雨量异常的成因。结果表明,华南后汛期雨量存在明显的年际变化,且地区差异显著;后汛期降雨量的异常与热带西太平洋的海水温度、南海地区大气的对流活动及登陆我国东南沿海地区的热带气旋的频数有关。     

2018年5月佛山市持续性高温天气成因初探

利用NCEP再分析、Micaps高空资料和地面气象观测站资料对2018年5月18—31日发生在佛山的持续性高温天气过程进行分析,结果表明:西太平洋副热带高压稳定西伸是对流层整层高压系统的表现,其长时间的稳定维持是造成该次持续性高温天气过程的主要原因;副高中心的下沉增温配合低相对湿度和长日照时数可出现37℃以上的灾害性炎热天气;对于少数高温日除副高作用外,"焚风效应"也有一定的贡献;当低云量≤6成时,10:00的气温≥30℃并且10:00的2 min平均风速≤2级时,可作为5月高温预警信号发布指标。     

佛山市2014年秋季连阴雨天气环流和水汽特征分析

利用NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料和国家站观测数据,对佛山市2014年秋季的一次连阴雨天气进行时空分布、环流背景和水汽条件分析。结果表明:该次过程的累计降雨量比常年同期偏多200%～700%,北部的降雨大于南部地区,温度的变化总体上为先明显下降再缓慢回升;11月1—12日中层波动频繁以及近地面层弱冷空气活跃是该次连续阴雨天气的主要成因,较明显冷空气影响、中层西北风大风速带建立标志着阴雨天气结束。连阴雨期间在降雨强度大、降雨时间集中时段均有深厚的湿层和明显的水汽辐合;而在降雨停歇时段,700 hPa位势高度相对湿度小于90%,且925 hPa为一致的水汽辐散。     

两类El一Nino事件对佛山气候影响的差异

利用佛山市1957年一2000年的气候资料，初步探讨了佛山市气候因子与两类El-Nino事件的关系。研究表明：两类El-Nino事件对佛山市气候的影响存在明显的差异。第1类El-Nino事件使降水量和暴雨日数偏少，登陆我国的热带气旋(不含热带低压)数量偏少，初次登陆时间偏迟，末次登陆时间偏早；第Ⅱ类使降水量和暴雨日数偏多，但对应年份的热带气旋无明显异常。第1类El-N5no事件对佛山市气温变化影响不大；第Ⅱ类El-Nino事件则有明显影响，它使夏季偏凉、冬季偏暖。     

1981—2010年佛山地区气温、降水和灾害性天气的特征分析

根据佛山地区3个气象站1981—2010年的观测资料,采用线性趋势、Mann-Kendall突变检验等方法,研究佛山地区近30年气温、降水和灾害性天气的变化特征。结果表明,近30年佛山的年平均气温具有上升的趋势,在1994年发生突变,快速增暖;年雨量波动明显,年降雨日数则呈现出下滑的趋势。高温、暴雨、强对流天气、灰霾等是影响佛山的主要灾害性天气。高温日数呈现出增加的趋势,持续高温现象加剧。暴雨日数具有非常明显的年际变化特征,总体上呈波动且缓慢上升的趋势。佛山全年均有可能出现强对流天气,其中6—8月是高发期,在10月随着汛期的结束强对流天气急剧下降。灰霾天气主要发生在1—3月份和10—12月份,2007年之后,逐年灰霾日数缓慢下降。     

ANALYSIS OF THE IMPACT OF URBAN GROWTH ON THE TEMPERATURE FIELD IN GUANGZHOU

Based on the 1973 – 2003 temperature data of Guangzhou meteorological station and 1980 – 2000 temperature data of Foshan airport, the variations of urbanization effect on temperature of Pearl River Delta (PRD) and Guangzhou city were analyzed. It was found that the temperature has increased significantly due to the PRD’s urbanization. During the last 20 years, Foshan airport’s temperature has increased by 0.7°C, and the Guangzhou city’s temperature increased by about 1.1°C during last 30 years. The heat island of Guangzhou city is obvious but has some differences from other big Chinese cities.     

珠江三角洲台风龙卷预警技术与2018年两次龙卷预警试验

利用常规观测、自动气象站、多普勒天气雷达等资料，分析珠江三角洲台风龙卷活动特征、龙卷产生的环境场特征等，给出了珠江三角洲台风龙卷的天气概念模型和预报预警指标，建立了珠江三角洲台风龙卷预报预警方法与流程，并应用于2018年两次台风龙卷预警试验。结果表明，依托该方法分别提前58 min、37 min成功预警了6月8日佛山市南海区的“艾云尼”台风龙卷、9月17日佛山市三水区的“山竹”台风龙卷，证实该方法流程是可行的。     

1804号台风“艾云尼”龙卷分析

2018年6月8日,在1804号台风“艾云尼”螺旋雨带中发生了两次陆龙卷天气,分别袭击了广州市南沙区横沥镇和佛山市南海区大沥镇。利用广州CINRAD/SA多普勒天气雷达、佛山CINRAD/XD多普勒天气雷达、5 min间隔的地面自动气象站和MICAPS等资料,研究了两次陆龙卷的天气背景、环境参数和龙卷风暴中尺度结构特征。结果表明:广州南沙龙卷为台风环流外围龙卷,位于台风中心的东北象限,强度为EF3级;佛山南海龙卷为台风环流内部龙卷,位于台风中心的东侧,强度为EF1级。龙卷均发生在中低空强东南急流在珠江口附近上下叠加和高层辐散的有利大尺度环流背景下。环境条件表现为较强的低层风垂直切变和较大的风暴相对螺旋度（SRH）、较小的对流有效位能（CAPE）和对流抑制能量（CIN）、极低的抬升凝结高度（LCL）;地面存在中尺度辐合线和小尺度涡旋。广州S波段雷达探测到两次龙卷母风暴的低层钩状回波和入流缺口回波特征及低层中等强度中气旋,龙卷出现在钩状回波顶端、中气旋中心附近。佛山X波段双偏振雷达清晰地探测到佛山南海区大沥龙卷的微型超级单体和龙卷碎片特征（TDS）。      

佛山市龙卷风活动的特征及环流背景分析

利用常规气象观测资料和NCEP再分析资料,分析了多年来佛山龙卷风的活动特点及其产生的环流背景和环境条件。结果表明:佛山龙卷风集中出现在4—8月;发生时间主要集中在08:00—14:00;发生地域以南海区最多,其次是三水区;16次龙卷风过程可归纳为4种诱生形势:台风外围型、锋面暖区型、地面辐合线型和热带扰动型。分析还发现:佛山龙卷风发生于偏南暖湿气流中,中低层通常有西南或偏南急流叠加配置,并存在强的垂直风切变和中干冷、下暖湿的强不稳定层结及较低的抬升凝结高度。另外,佛山龙卷风的发生还与地形因素关系密切。     

佛山市干日、雨日持续日数概率的预报试验

本文利用静态马尔可夫过程和一定时段内随机变量极值的概率分布,给出了干日和雨日持续回数概率的预报模型,并对佛山市进行了预报试验。